使用 SolidWorks 快速、精确、经济高效地设计模具

白皮书

摘要

要在当今竞争日益激烈的模具制造行业中立于不败之地，企业需要快速、精确并且经济高效的模具设计。 SolidWorks? Premium 软件可以帮助您应对这些竞争挑战。自动化的模具设计和验证工具使您能够生产出更好的模具，同时还能节省时间和金钱。借助 SolidWorks 软件，您不但可以满足客户的交货时间更短、价格更低的要求，同时还可以提高收益。

简介

SolidWorks 可以帮助设计人员开发更精确的模具，并且可以节省时间，提高收益。借助 SolidWorks 软件，您不仅能够定义模具几何体，还可以访问大量的自动化模具设计工具。因此，您可以在生产模具之前验证模具设计的关键 位置。而且，您可以自动确定底切、完成侧抽心、验证拔模角度、定义分型线、创建分型面，并确保模具耐用性。使用 SolidWorks，您可以在同一个熟悉的建模和构面环境中执行所有这些功能。另外，您还可以访问模架和其他标准零部件，并可以与计算机数控加工 (CNC) 应用程序集成。

在竞争日益激烈的模具制造市场中，您的客户可能要求交货时间更短、价格

更低，或者可能将业务外包给海外的廉价供应商。模具开发人员不可能通过

在设计过程中偷工减料来降低价格并缩短交货时间。因此，您必须确保模具

生产的零件完全符合客户的几何要求和机械性能。通常，如果模具第一次不

能正常投入生产，您还必须负担任何更改所产生的费用。

SolidWorks 提供了一套独特、强大的模具专用设计自动化和验证工具，以帮助您克服现今的模具制造难题，这样您就可以更加快速、精确和经济高效地开发模具。任何熟悉 SolidWorks 软件的用户都可以使用这些集成的工具，这些工具不需任何附加的费用，而且不必转换文件或几何体。

SolidWorks 解决方案合作伙伴也提供了标准模架和专用模具零部件库，您可

以将这些零部件拖放到模具设计和装配体中。由于 SolidWorks 是完全关联的，因此，对零部件、装配体、工程图或物料清单的更改会自动应用于所有相关的实体。SolidWorks 中的模具专用设计自动化和验证工具与集成的合作伙伴应用程序的组合使您能够经济高效地开发模具并快速响应客户的设计更改。

招标

大多数的招标 (rFP) 都包含 3d 实体模型或一系列用来说明注模零件几何体的2d 工程图。响应rFP 的第一步就是评估客户的零件几何体。与其他任何设计系统相比，SolidWorks 可以打开更多不同类型的CAd 文件。无论您收到的文件是中间文件格式（例如 dXF?、dWG、iGES、STEP、ACiS?和Parasolid?），还是其他系统（例如 inventor? Mechanical desktop?、Unigraphics?、CAdkEY?、

AutoCAd?、Pro/ENGiNEEr?和 Solid Edge?）专用的格式，SolidWorks 都可以让您访问其中的几何体。

由于从其他设计系统导入几何体时可能发生数据错误，SolidWorks 提供了一整套的工具，用来修复导入的文件并清理几何体。在导入过程中，只需将中间文件中的实体接合在一起成为实体几何体，即可自动创建实体模型。SolidWorks 还提供了诊断工具，以帮助您将实体接合在一起。例如，“检查实体”功能使您可以识别几何体问题并确定问题的位置。使用 SolidWorks 的“输入诊断”工具，您可以识别并修补未闭合的边界并修复损坏面，从而生成可立即用于加工设计的 3d 模型。

在导入零件几何体后，您可以使用 SolidWorks 集成的工具收集所需的信息，以便估计模具的成本并制定报价。使用这些工具，您可以根据注塑零件的原

始 3d 实体来估计是否能够制造可接受的模具。您可以使用 SolidWorks 底切

检测功能来确定所需要的侧抽心以便将零件从模具中取出。SolidWorks 还包括“厚度检查”，您可以检测零件中达不到指定厚度的区域。如果不纠正厚度不够的情况，则在制造时可能会出现问题。

在响应 rFP 时，这些模具分析工具使您可以快速评估零件的可制造性。借助

此功能，您可以大幅度降低设计和测试模具的成本，因为在设计过程的早期

阶段，修复问题所需的时间或费用会减少很多。您的标书将更为精确，因为

您可以在标书制定期间确定可能出现问题的区域，并向客户指出这些问题。

使用 SolidWorks edrawings?协作工具，可以在标书定稿之前快速与客户交流设计更改建议。edrawings 可以通过增强与客户的交流来简化标书制作过程。您可以使用电子邮件向您的客户发送包含 2d 工程图和 3d 模型的edrawings，客户可以使用免费的查看器软件快速查看、打印和检查这些工程图和模型。

他们不仅可以放大或缩小，而且可以平移和旋转模型，以便从各个角度进行

查看；同时直观的标注工具使客户能够提供完整全面的反馈。edrawings 不仅能够使您的客户充分了解流程，还能够使贵公司在竞争中脱颖而出。借助 SolidWorks 软件，您不仅能够定义模

具几何体，还可以访问大量的自动化模具设 计工具。

使用 SolidWorks 的“输入诊断”工具，您可以识别和修补未闭合的边界并修复损坏面， 从而生成可立即用于加工设计的3d模型。

您的标书将更为精确，因为您可以在标书制定期间确定可能出现问题的区域，并向客户指出这些问题。

借助SolidWorks 产品数据管理软件（一个集成的解决方案，也是 SolidWorks 的组成部分），您可以安全地存档和组织以前项目的多个版本，以便快速搜索2d 和 3d 设计，从而找到模具装配体的相关基准。此工具可以即时生成基准的物料清单，从而使您可以精确地确定成本。

模具设计

通常，模具型心和型腔设计的第一步是根据零件的材料应用冷却收缩系数。

借助 SolidWorks，您只需用鼠标轻轻单击即可完成此任务。另外，SolidWorks 可以根据零件中的拔模方向自动建议最佳分型线。

再次用鼠标单击，SolidWorks 软件即可标识出零件中拔模不充分的所有区域。您还可以访问加快拔模角度调整的工具，例如分型线拔模命令，该命令可以调整拔模面相对于任何相邻边线的角度。

通常，模具设计的下一步是创建分型面，定义型心与型腔之间的分割位置。

除了自动生成简单模具的分型面之外，SolidWorks 还提供一系列的实体建

模和曲面工具，即使是对最复杂的模具，您也能轻松创建分型面。

型心功能包括高级实体建模特征，例如放样、变半径圆角、抽壳和拔模角度。高级曲面建模功能包括 n 边曲面补丁，使您可以填充与任何数量边界相切的

曲面。您还可以绘制曲线网络，还可以拖动曲线上的任意点来修改曲面，并将分析实体和样条曲线组合到一个特征中。

SolidWorks 提供的工具使您可以非常轻松地根据零件设计生成机械加工所需的所有型心和型

腔几何体。

一旦创建了分型面，就可以使用“切削分割”命令将模具分成两个实体。

下一步是在切削分割中定义的曲面上构建模具的型心和型腔。然后可以使用这些实体创建与原始多实体零件设计相关联的装配体。SolidWorks 提供边侧型心功能，可以自动创建从模具中取出成形零件所需的所有边侧型心和抽心机构几何体。

传统模架的 20% 到 90% 都是由购买的零部件构成的。借助 3d ContentCentral?，您可以节省时间，提高精确度，并可以轻松访问知名合作伙伴的 3d CAd 模型，这些伙伴提供了完整的模架和零部件的库，其中包括导柱、导套、顶出板、

支架和浇口 (Sprue Bushings?)。您可以浏览产品类别以查看具有竞争力的产品，配置供应商的零件以满足您的需要，并将供应商的产品模型直接拖放到

设计中。

SolidWorks 设计库提供了一个用于开发公司标准的平台，其中包含特征、

零件和装配体模型，您可以将这些模型拖放到新的设计中。SolidWorks Toolbox 也是 SolidWorks Professional 软件的一部分，通过它可以访问 ANSi、iSo、diN和 JiS 标准零件（例如扣件、轴承、固定环和齿轮）的模型。可以从SolidWorksToolbox 中将螺栓、螺母和垫圈的模型拖放到装配体上的相应位置。智能零部件技术会根据零部件在装配体中的接合位置和方式来自动调整其大小和位置。高级曲面建模功能包括 n 边曲面补丁，使您可以填充与任何数量边界相切的曲面。

SolidWorks 可以根据 3d 模具设计自动生成完整的 2d

文档。

SolidWorks 可以轻松地根据 3d 装配体模型生成生产级 2d 工程图。您只需在 SolidWorks 中绘制一条线，即可绘制装配体的剖面视图，并自动生成工程图。您可以随时添加或更改尺寸，尺寸会即时更新，以符合设计更改。您可以快速创建描述模具如何运作的爆炸视图：先在 3d 环境中排列零部件，然后选择剖面来定义 2d 局部工程视图。另外，物料清单中的零件序号可轻松地标注在这些视图上。

有时，模具制造商必须保证他们的模具能够适应严格的工作周期。您可以使 用 SolidWorks Simulation （随 SolidWorks Premium 一起提供）来确定生产中模具零部件的应力、应变、变形形状和位移，以防止出现现场故障。借助此 工具，您可以快速确定最初设计中的缺陷。该软件可以快速经济地生成新的数字模型，使您能够解决一些不易发觉的问题，否则这些问题可能会在测试过程中出现，更糟糕的是可能会在客户的工厂中出现。通过计算零部件精确的工作周期，您可以使用更小和更轻的零部件来降低模具的成本和重量。

设计更改

SolidWorks 使您可以将相关零部件装配在一起，因此如果某个零部件发生变动，相关零部件都会随之变动。如果客户更改了设计并通过新的 CAd 文件发送给您，您只需将该 CAd 文件导入原始的零件设计，即可使用它自动更新模具设计。

使用 SolidWorks 可以确保过程中任何环节所做的更改都会自动更新所有产品文档（包括零件、装配体和工程图），这样可以避免代价高昂的错误。这样，您就可以使用模架的 2d 工程图来控制所有或部分零部件的大小。在更改布局时，顶出板、导柱、导套和其他零部件都会自动更改为相应的尺寸。SolidWorks 提供了一些强大的工具，用于标识同一零件的不同版本之间的差异。例如，如果客户在模具开发过程中发送了零件的一个新版本，此功能 就非常有用。您可以同步不同版本的视图以便比较几何形状、曲面和特征， 并可以将一个版本的特征参数和属性应用于另一个版本。这些工具使您可以了解设计更改对现有设计的任何影响。

借助 SolidWorks 的动画功能，您可以生成动画效果，使您的客户能够观看运行中的虚拟模具，从而完全理解您的设计。SolidWorks 动画使您可以演示模具的活动零件的运动方式，以爆炸或解除爆炸装配体来展示零部件如何装配 在一起。演示动画时，可以围绕模具飞行，您也可以在转盘上 360 度旋转模具，以展示其每个角度的外观。您可以使用 SolidWorks Simulation （随 SolidWorks Premium 一起提供）来确定运转中的零部件的应力、应变、 变形形状和位移，以防止出现现场故障。SolidWorks 动画功能使您可以演示模具的活动零件的运动方式，还可以爆炸或解除爆炸装配体来展示零部件如何装配在一起。

测试和制造

dassault Systèmes SolidWorks Corp. 与业界领先的计算机辅助机械加工 (CAM) 软件公司通力合作，可以为钻孔、车削和放电加工提供各种功能强大的 CNC 编程解决方案。由于认证 CAM 解决方案可读取原始SolidWorks 几何体并且是完全关联的，因此您的设计更改可以反映在 CNC 程序中。认证 CAM 产品集

成在 SolidWorks 设计的同一个窗口中，从而可以在熟悉的 SolidWorks 环境中生成 CNC 程序路径。其他 SolidWorks 认证的黄金拍档产品提供附加的集成分析解决方案，用于验证模具设计、自动化模具开发，以及创建和修改零部件。

SolidWorks 制造业网络 https://www.wendangku.net/doc/fb10548684.html, 简化了查找使用 SolidWorks 软件的设计和制造服务提供商的过程。由于使用的是原始 SolidWorks 文件，因此无需转换或重新创建设计文件。通过浏览不同类别（例如钻孔、放电加工和逆向工程）或按关键字搜索，可以轻松地在该网络上找到合适的供应商。

结论

SolidWorks Premium 软件可以帮助模具设计人员提高收益。它能够缩短制

作标书和设计模具所需的时间，并且可以对完成的标书和设计进行评估，

从而使您避免一些在模具生产之前不易发觉的问题。通过提供众多的集成

功能，SolidWorks 设计环境可以帮助您自动完成设计过程中的许多工作。

另外，一系列强大的集成分析工具使您可以使用数字模型来验证模具设计， 从而在模具投入生产之前确保设计的正确性。其他集成解决方案使您可以简 化向制造阶段的转换，并可以与您的客户快速而有效地进行交流。SolidWorks 提供了一些必要的工具，可以快速、精确和经济高效地设计模具，从而使您在竞争日益激烈的机械加工环境中立于不败之地。

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